U raspravama o anatomiji, mozak i središnji živčani sustav (CNS) mogu se nazvati zasebnim entitetima. Mozak je, međutim, sastavni dio središnjeg živčanog sustava, kao i leđna moždina. Funkcionira kao kontrolni centar tijela, i predaje i prima informacije, što čini putem električnih signala zvanih živčani impulsi. Ti se živčani impulsi šalju duž leđne moždine i izlaze u tjelesna tkiva preko živaca koji izlaze iz kralježničnog stupa, isporučujući poruke iz mozga kao što su naredbe mišićima za kontrakciju. Suprotno tome, periferni živčani sustav, koji se sastoji od živaca i živčanih stanica raspoređenih po cijelom tijelu, šalje informacije iz tijela natrag u mozak na tumačenje.
Gdje je mozak informacijski centar živčanog sustava, središnji živčani sustav u cjelini odgovoran je za prijenos i tumačenje poruka koje se šalju između mozga i tijela. Živčani impulsi, koji putuju prema ili od mozga, moraju se kanalizirati gore ili dolje po leđnoj moždini, donjem dijelu središnjeg živčanog sustava. Oni koji se šalju dalje od mozga prema tijelu nazivaju se motoričkim signalima jer općenito govore tjelesnim mišićima da se kreću kao odgovor na podražaj. Primjer bi bio koračanje s pločnika na pijesak: stanice zvane senzorni receptori signaliziraju mozgu da tlo više nije čvrsto pod nogama, a mozak i središnji živčani sustav koordiniraju i šalju motorni signal natrag u mišiće koji se koriste u hodu. da se mogu prilagoditi neravnoj površini.
Središnji živčani sustav također prima živčane impulse iz tijela poznate kao senzorni signali. Osjetne receptorske stanice u koži i cijelom tijelu šalju u mozak ažuriranja statusa o svemu, od boli do temperature do funkcije organa – na taj način tijelo održava svoje stabilno stanje rada, poznato kao homeostaza. Ovi signali putuju uz leđnu moždinu do gornjeg dijela CNS-a: mozga i moždanog debla. Tamo se mogu protumačiti i odrediti odgovarajuća tjelesna reakcija, kao što je povećanje sline u ustima u iščekivanju obroka ili brzo silazak s pijeska koji je prevruć za hodanje. Kroz ovu koordinaciju senzornog unosa i odgovora središnjeg živčanog sustava i perifernih živaca i receptora, tijelo se može prilagoditi i svom unutarnjem i vanjskom okruženju.